Belastungstest der Einleitknoten an den Spannseilösen gegen Lochleibung und Bruch.
Angewandtes Testverfahren
Zur Durchführung des Testes wurde ein separates Werkstück gefertigt, dass in seiner zu testenden Lage genau dem Aufbau und Abmessungen eines halben Einleitknotens der Baugruppen WT15-0400 und WT 15-0300 gleicht.
Um ein sicheres einspannen des Testwerkstückes zu garantieren wurde die untere Seite so modifiziert und verstärkt, dass ein sicheres spannen ohne den Test zu beeinflussen ermöglichte wurde.
Der Testablauf wurde in einer eigens dafür gebauten Testeinrichtung bei 20°C durch mechanische Zugerhöhung und Kontrolle der Zugspannung mittels Federwaage bildlich dokumentiert.
Maximale Werte der erwarteten Schub- und Querkräfte an den Tragflächen auf der Basis des Entwurfs vom 15.11.08
Einzelteile des Testwerkstückes
2x Frästeil Birkensperrholz t=3mm Ausrichtung 45°/135°
2x Frästeil Birkensperrholz t=2mm Ausrichtung 135 / 45°
2x Verstärkungsstreifen Birkensperrholz t=5mm
1x Buchse Serie V2A (WT15-0406)
Leimung mit EP-Harz L385
Testablauf
Testsstück Pos. 1 wurde mit der Testeinrichtung sicher verschraubt.
Über das eingebaute Spannschloss an Pos. 2 wurde die einwirkende Zugspannung auf dass Werkstück in 50 kg Schritten
(50 daN) erhöht.
Die auf das Teststück einwirkende Zugspannung wurde mittels einer Federwaage an Pos.(3) ermittelt und dokumentiert.
Die auf das Teststück einwirkende Zugspannung wurde mittels einer Federwaage an Pos.(3) ermittelt und dokumentiert.
Ab 300 kg (300daN) Zugspannung wurde das Teststück bei erreichen von weiteren 100 Kg (100 daN) für 60 sek. in dieser Lage belassen und auf Änderungen beobachtet und bildlich dokumentiert.
Erstes Bild des Testablaufs bei 500 kg. (500daN) Zugspannung.
Während der Einwirkzeit von 60 sek. war keine selbständige Veränderung der Zugspannung oder erkennbare Verformung des Teststückes zu beobachten
Letztes Bild des Testablaufs bei 700 Kg. (700daN) Zugspannung.
Ca. bei 700kg (700daN) waren erste Verformungen an den Ketten der Testeinrichtung zu erkennen und nach weiterer Erhöhung der Zugspannung bis ca.720Kg (720daN) war die maximale Zugspannung erreicht und nicht mehr zu erhöhen.
In einem Zeitraum von ca.8 sek. reduzierte sich die Zugspannung selbständig von 720 auf 700 kg bis das Teststück spontan zerbrach.
Abschließender Befund.
Bei dem angewandten Testverfahren war zu beobachten, dass die benötigte Zugspannung von 600 daN über einen Zeitraum von 60 Sek. in der späteren Einbaulage ohne Veränderungen gewährleistet war.
Die Leibungsgrenze des Testteiles war bei ca. 710daN erreicht und bei zusätzlicher Belastung so überschritten das ein schlagartiges Versagen der Funktion des Testteiles eintraf.
Die Bruchlinie des Testteiles verlief erwartungsgemäß genau in der Mitte der Bohrung etwa 90° zur eingeleitenden Zugkraft.
Bei der Begutachtung des Bruches war festzustellen, dass eine leichte Verformung (Leibung) um die Stahlbuchse zu erkennen war.
Der Struktur der einzelnen Lagen des Sperrholzes war dagegen deutlich anzusehen, dass sie durch Zugkräfte zerrissen wurden und die Innenlängen sich voneinander trennten.
Unter diesen Umständen kann davon ausgegangen werden, dass beim Überschreiten einer Zugspannung von 700daN nicht unbedingt Leibungserscheinungen eintreten sondern eher ein sofortiges Versagen des Bauteiles durch Bruch zu erwarten wäre.
In der Kombination mit Spanndrähten Durchmesser 3,2 mm (7x19 Drähte) mit einer Mindestbruchfestigkeit von 890daN entspricht diese Bauweise den benötigten Anforderungen und kann unserer Meinung nach für diesen Zweck als ausreichend und sicher angesehen werden.
Aktuelles
Januar 2016
Die Höhenflosse ist fertig gestelt
